弦脈

[拼音]:pinghengjue

[英文]:sense of equilibrium

動物覺察身體的位置和動作的一種複合感覺。由平衡器官的終末感受器所傳遞,通過反射活動以調節和維持身體平衡。

保持身體平衡是一切動物所具備的重要功能之一。為了克服重力的吸引作用,保持身體的姿勢和準確而協調地完成各種動作,在各種動物體內都產生了相應的平衡器官來調節和維持平衡。

人類已具備發育完善的平衡器官,這些感覺器官通過姿勢反射和運動反射來調節姿勢和維持身體平衡。這種調節隨時都在極其自然地進行著,並不為人們所察覺。

人體內平衡器官主要有前庭系統、視器和軀體本體感覺。不論在靜止或運動時,均從這三個器官不斷髮出井然有序的資訊傳到中樞,三者在腦幹密切相連,通過反射運動共同調節身體與空間定向的關係。

前庭系統

對維持身體平衡最為重要,分為周圍前庭系和中樞前庭系。

(1)周圍前庭系。指內耳的前庭感受器和前庭神經。內耳又稱迷路,分為骨迷路和膜迷路。骨迷路分耳蝸、前庭、半規管三部分,骨迷路內的膜迷路分蝸管、橢圓囊、球囊和三個膜性半規管,骨迷路與膜路間充滿外淋巴,膜迷路內充滿內淋巴。膜迷路內有聽覺感受器和平衡覺感受器。三個半規管各稱為外半規管、前垂直半規管和後垂直半規管,三者互相垂直,頭直立時外半規管與水平面成30°角。每個半規管均有一端膨大稱為壺腹,壺腹內有壺腹嵴,嵴的毛細胞為前庭感受器。球囊與橢圓囊內有球囊斑及橢圓囊斑,囊斑的毛細胞亦為前庭感受器。每一個毛細胞的頂端都有兩種纖毛,一種稱為靜纖毛,有50~110條,另一種稱為動纖毛,僅有一條,動纖毛較粗大,位於毛細胞頂端的一側,與毛細胞的極化有密切關係。前庭神經的周圍突連線毛細胞,中樞突連線腦幹內的前庭核。

(2)中樞前庭系。指位於腦幹內的前庭核、傳入和傳出前庭核的纖維、腦幹網狀結構、小腦前庭和大腦皮質中樞。前庭核分上、內、外和降核4組,傳入、傳出纖維包括前庭核到脊髓前角細胞的纖維,經內側縱束到眼肌運動核的纖維,即到動眼神經核、滑車神經核和外展神經核的纖維,到腦幹網狀結構的和到小腦的纖維等。

當人們在空間作旋轉運動時,半規管受到角加速度刺激,引起內淋巴流動,導致壺腹嵴頂偏斜,其結果毛細胞的纖毛向一側偏斜,當動毛偏向前庭或向相反方面偏斜時,從左右前庭神經傳入的資訊量不等,在生理活動範圍內的刺激,通過前庭眼反射和前庭脊髓反射引起眼球運動及軀幹和肢體運動以調節和維持身體平衡。

球囊斑和橢圓囊斑的毛細胞纖毛上方被覆一層由碳酸鈣顆粒構成的耳石,形成耳石膜,在受到直線加速度、重力等刺激時引起耳石膜移位,刺激毛細胞,也起到調節和維持身體平衡的作用。

視器

外界景物投射到眼底視網膜後,由視網膜傳入的視覺衝動經視神經和外側膝狀體投射到大腦枕葉的視覺中樞;另一方面從眼球運動中樞發出的衝動下行經腦幹到達眼肌運動神經核,引起眼球運動。

軀體本體感覺

本體感受器存在於肌肉、肌腱、關節等處,感受振動、運動、定向等感覺,神經衝動經周圍神經傳入脊髓後索,通過內側丘繫到大腦皮質的感覺中樞,然後通過運動系統使肌肉保持一定張力並調節身體平衡,運動系統包括司隨意運動的錐體系統和司不隨意運動的錐體外系統,錐體外系統對維持身體平衡更為重要,是在不知不覺中不斷進行著的反射活動。

前庭系統、視器、軀體本體感覺在腦幹網狀結構密切相連,共同作用。傳入的資訊要由腦幹和小腦加以適當調整,然後給予全身骨骼肌以一定張力,維持身體靜的平衡;在受到角加速度刺激或直線加速度刺激時,能反射性引起身體運動,此時不產生位置或運動感覺就能達到合乎要求的反射效果,保持很好的運動或姿勢,維持動的平衡。

當人體受到超出生理活動範圍的過程刺激時,通過上述感覺器官引起過強反應,則表現為平衡障礙。臨床常用旋轉試驗檢查前庭功能,例如讓被檢者坐在旋轉椅上,頭前傾30°使外半規管處於水平位,閉眼作旋轉運動,當達到一定角速度後突然停止。這種過強刺激能引出眼球震顫、眩暈、身體偏斜、噁心、嘔吐等一系列反應。這是因為旋轉停止後,雖然骨性半規管已停止不動,但內淋巴因慣性作用繼續流動所致。以順時針等速旋轉後突然停止為例,內淋巴因慣性作用繼續作順時針流動,導致左側外半規管內淋巴向壺腹方向流動,壺腹嵴頂偏向前庭一側,其結果主要刺激左側外半規管的壺腹嵴,毛細胞興奮後衝動經前庭神經傳到前庭核,再通過內側縱束到眼球運動神經核,使同側內直肌和對側外直肌興奮,眼球向右側代償性偏斜(眼震慢相),中樞能很快地把偏斜的眼球調回到中線來(眼震快相),其後來自內耳前庭的衝動又使眼球偏向右側,於是周而復始,構成眼球一慢一快的往返運動,稱為眼球震顫。通常以快相作為眼震的方向,所以左側外半規管受到刺激後,產生快相向左的眼震,這時被檢者常有外界物體在轉動的錯覺,即眩暈感。衝動經前庭核傳至骨髓前角細胞,引起肢體或軀幹偏斜。衝動經前庭核傳至腦幹的植物神經中樞,出現噁心、嘔吐等症狀。臨床上根據不同反應來判斷其半規管的機能狀況。

前庭器官患病,如感染、出血、血栓、變性、中毒、腫瘤、外傷等病理性刺激,也能引起平衡障礙和眩暈。

視器和軀體本體感覺的某些疾病有時也能引起平衡障礙或眩暈,但比較少見,且較輕微。

隨著運載工具(飛機、火箭、飛船等)的發展,出現人體的超重或失重狀態。人在地面時受到地球重力加速度的作用,超重為1G(重力加速度),當運載工具的上升加速度與地球的重力加速度相等時,作用於人體的重力就增加1倍,成為2G。若作用於人體的方向相反的加速度相等時,G值為零,即為失重狀態,超重或失重對平衡器官和全身均產生影響。

飛船繞地球軌道執行或飛機作拋物線飛行時,都能先後造成超重或接近失重狀態,靜息電位的放電活動,先增加後減少。超重主要影響耳石器,對半規管影響不大,在加速度刺激下,囊斑傳入資訊加強,引起植物神經反應,誘發宇航病。在接近失重或失重條件下,耳石器失去慣常的重力刺激,傳入的資訊減少;對身體傾斜的感知比地面差,可發生定向錯覺,例如感覺身體倒置。另外,由於耳石器解除了對半規管的正常抑制作用,半規管的興奮性和反應性增強,而失重條件下的頭部運動及角加速度運動仍然刺激半規管,引起前庭系統失去穩定性,發生宇航病。

總之,宇宙航行出現的超重或失重狀態,使人體的平衡器官發生感覺紊亂。人們從日常生活得到的來自平衡器官的感覺資訊模式儲存於中樞神經系內,當處於宇宙航行新的運動環境時,這時的感覺資訊模式與已儲存於中樞神經系內者相異,導致宇航員發生錯覺和宇航病。可以認為宇航病是前庭系適應新環境過程中產生的“宇宙不適應綜合徵”,經過訓練後,可以逐漸得到適應。